設計模式C#實現(六)——單例模式

2019-11-14 15:48:45

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供稿：網友

單例模式：保證一個類僅有一個實例，并提供一個訪問它的全局訪問點。

構成：

1.私有的構造函數

2.私有靜態的實例

3.返回實例的靜態方法

  public class Singleton    {        PRivate static Singleton uniqueInstance = new Singleton();        private Singleton() { Console.WriteLine("this is a new singleton"); }        public static Singleton getInstance()        {            if (uniqueInstance == null)            {                return uniqueInstance;            }            return uniqueInstance;        }    }

這種叫做餓漢模式，實例在類加載時就創建了，缺點是如果實例如果消耗大量的資源而沒有使用就會造成浪費，另一種懶漢模式，實例在被使用時才創建，

  public class Singleton    {        private static Singleton uniqueInstance;        private Singleton() { Console.WriteLine("this is a new singleton"); }        public static Singleton getInstance()        {            if (uniqueInstance == null)            {                return uniqueInstance = new Singleton();            }            return uniqueInstance;        }    }

但是這不是線程安全的

例如

class Program {             static void Main(string[] args) {            while (true) {                Thread t1 = new Thread(Test);                t1.Start();            }        }        static void Test() {            Singleton s = Singleton.getInstance();        }           }

執行的結果有可能是這樣

程序創建了多個實例，這不是我們想要的結果，原因是某個線程if (uniqueInstance == null)語句執行后讓出了使用權，當它重新獲得CPU使用權的時候，可能別的CPU已經創建了實例，而它并不知道，繼續執行return uniqueInstance= new Singleton();導致出現多個實例。

因此，要為方法加鎖

  public class Singleton    {        private static Singleton uniqueInstance;        private Singleton() { Console.WriteLine("this is a new singleton"); }        private static readonly object syncRoot = new object();        public static Singleton getInstance()        {            lock (syncRoot)            {                if (uniqueInstance == null)                {                      return uniqueInstance = new Singleton();                }            }            return uniqueInstance;        }    }

但是這又帶來了一個問題，在實例已經創建完成了，但還是會有大量的線程卡在lock (syncRoot)，它們都還會嘗試創建實例，這降低了性能

為此，還要為此方法創建另外一個驗證

 public static Singleton getInstance()        {            if (uniqueInstance == null)            {                lock (syncRoot)                {                    if (uniqueInstance == null)                    {                       return uniqueInstance = new Singleton();                    }                }            }            return uniqueInstance;        }